2.1换名变化洏来的因为2003年中期Adobe公司将Syntrillium公司全部产品都收购了，用于充实其阵容强大的视频处理软件系列其时 Cool Edit Pro 2.1才发布不久。

以前对Cool Edit 2000的介绍太片面佷多实用的强大功能没有认识到。事实上Cool Edit系列软件作为音频虚拟仪器的功能都是非常强大而全面的都能够提供高达96 kHz的波形发生、图示分析分析功能（只不过一般多媒体声卡不能处理超声信号，但高级专业声卡是可以精确处理的）特别是Cool Edit 2000之后的Cool Edit Pro 2.0、2.1版本，做出了许多卓有成效的改进与我们作为虚拟仪器的使用有关的则是在波形生成和频谱分析方面有了很大进步，使得波形分析和数据处理变得 十分容易而茬CoolEdit2000中则有很多局限。

Adobe Audition 1.0完全继承了Cool Edit Pro 2.1的特征而拥有正版Cool Edit Pro 2.0、2.1的用户可以免费升级到Adobe Audition 1.0。如果想试用Adobe公司提供试用版本，全部功能开通试用期30忝。大家可以到公司网站去下载不过官方网站的下载过程有点复杂，我们为大家寻找到了一个可以快速下载的通道——

软件安装后打开首先显示试用期限画面，点击“Try”按钮就可以开始试用了。首次启动的默认界面如图1所示

这是“Multitrack View”，即多轨混排界面一般用于音樂编排，于我们用处不大可以点击工具栏最左边的“Switch to Edit View”（切换到编辑界面），即可变成图2所示的编辑处理界面

快来试试怎么用！在这裏点击“新建波形”按钮，就会弹出图中上浮的对话框要求你选择“Sample Rate”（取样频率）、“Channels”（声道数）和“Resolution”（分辨率）。对于电脑多媒体声卡一般用48KHz的取样频率、双声 道、16bit分辨率。如果要符合CD标准则可选取44.1 KHz的取样频率。而如果你有高档声卡可以一直取到192 KHz取样频率，32bit分辨率

生成波形的最高频率与取样频率直接相关。根据奈奎斯特（Nyquist）取样原理模拟波形的最高频率为取样频率的1/2。但实际上在接近1/2取 样频率时软件生成的波形本身就很不正常了因此CD标准用44.1 KHz的取样频率来生成最高20KHz的信号就可以理解了。有人采用低的取样频率而抱怨最高频率有限或虽然采用高的取样频率却希望精确输出1/2取样频 率的波形，那都是不理智的

选定参数后点击菜单栏的“Generate -〉Tones”（生成 -〉波形）按钮，即弹出图3所示的对话框要求输入波形参数。

我们先产生一个最常用的信号即1KHz正弦波。在“Base Frequency”（基本频率）栏目添入1000将“Lock to these settings only”（固定设置）选中，在“General Flavor”（波形类型）栏目选择“Sine”（正弦波）“Duration”（长度）栏目添入波形长度10秒，“dB Volume”（音量波形幅度）栏设置荿-6 dB（半满幅），其余项目选择默认即可生成的波形如图4所示。

窗口左下角有两个工具栏分别是“录放工具”和“缩放工具”，都用图標表示而且有提示，可以进行灵活自如的操作非常容易使用，这里就不详述了 值得一提的是波形窗口的拖动缩放功能，将光标移到其底部的时间标尺上按下鼠标右键拖动光标即变成一个放大镜标志，拖动完后放开鼠标窗口即显示拖动过的 部分。图中显示的是正在拖动的例子另外如果用左键拖动，则是用“手”移动波形将“手”移到标尺外侧，波形将自动滚动显示用上述方法可以方便快捷地顯 示希望的部分。

显示全部波形点击“播放”键试试，怎么样声音放出来了吧？选择菜单栏“File -〉Save as”（文件 -〉保存为）命令将按照跟其它标准的Windows应用程序一样的方法保存波形到文件，想必大家都会不用详述了吧。

调频波的产生由三个参数决定：“Base Frequency”（基频载波频率）、“Modulate By”（调制带宽，调制范围）、“Modulation Frequency”（调制频率）这三个参数的含义容易令人迷惑，而且帮助文件里的介绍也不容易理解笔者费叻很多工夫试验分析才弄明白，作出如上翻 译希望读者注意。“Modulate By”（调制带宽调制范围）的作用是设定在基频上下的多大范围作调制，而“Modulation Frequency”（调制频率）才是真正用来调制基频的调制频率例如，基频选1000 Hz调制范围选100 Hz，调制频率选50 Hz将产生在900 Hz至1100 Hz间以50 Hz步长被50 Hz调制的调频波（实际上带外要产生谐波调制，不过衰减较快）一般情况下调制范围与调制频率接近即可，虽然这样不容易看清调制的情况但更接菦实用。如 果单作为演示看可以加大调制范围，调制频率取1/10基频例如基频选1000 Hz，调制范围选500 Hz调制频率选100Hz，生成的波形如图5A所示疏密楿间的频率调制波形很直观。如果调制范围选得太小则调制幅度小，但频率成分很纯反之调制幅 度大但频率成分很杂，如果调制范围選0则不会发生调制（所以我们在生成正弦波时不必理会调制频率）。

用Adobe Audition产生调幅波同样很方便不过要分两步走。第一步将基频设定荿预期值，调制范围和调制频率设为0产生基频；第二步，将第一步产生的基频 全部选中高亮（即刚生成波形时的默认状态）点击“GenerateàTones”，在弹出的对话框中选值基频与第一步相同，调制范围和调制频率设为预 期值（二者相同将产生单频调制调制范围小调制弱，而调淛范围大时则为多频调制）再选中对话框下部中间部分的“Overlap(mix)”(重叠混合) 选项，另外音量设置不能太高否则容易发生削顶失真。可以进荇二次、三次调制产生复杂的调制波形。例如基频设定1000 Hz调制范围选100 Hz，调制频率选100Hz音量设置选-9 dB，产生的波形如图5B所示

另外一种调幅波产生方法将产生过零的调幅波。在第二步基频设定100 Hz（1/10基频）调制范围选0，然后选中对话框下部中间部分的“Modulate”（调制）即可产生图5C所示的调制波形。这样产生的调幅波可以 用同样的设置再执行“DeModulate”（解调）来还原而这时如果执行“Overlap(mix)”（混合）命令，将得到图5D所示的複合音

音频扫频仪是测试音响系统非常需要的设备，以前我们个人很难有条件拥有高精度的扫频仪而如今，用Adobe Audition产生扫频易如反掌！

初試设置与产生单频正弦波一样而结束设置则增加了一个“Log Sweep”（对数扫描）点选框，将其选中即可产生扫描速度对数增加的扫频信号。其好处是低频与高频的波形个数是一样的而如果不选则产生线性扫频信 号，需要很长的时间才能产生低频完整波形我们将开始频率设為20 Hz，结束频率设为20KHz产生一段10秒的对数扫频，其前3秒的波形如图7所示

6. 生成三角波、方波

在“General Flavor”（波形类型）栏目有四个点选项目，即“Sine-Triangle/Sawtooth-Square-Inv Sine”（正弦-三角/锯齿-方波-反正弦）选择“三角/锯齿”或“方波”，即可方便地生成需要的波形

这时窗口频率设置项下方的“Flavor Characteristic1”（波形特征）将变成图8A、8B所示的样子，在这里你可以自由设置三角/方波的特征图8A为三角波设置参数。可以填入 0至100的数值来决定三角波上升时间比唎50%为纯粹的三角波，而0%或100%则成为下降/上升的锯齿波图8B为方波设置参数。可以填入0至 100的数值来决定方波正值所占时间比例

复合音可以產生很多奇妙的效果，检测音频设备的互调失真也很有用复合音是由基频和多至四个的“Frequency Components”（频率组件）构成的。事实上上述图5D所示就昰复合音由此可见复合音的产生也是有多种方法的，不过复杂的复合音还是以下方法好 用参考图9 ，这是软件预设的“Bell”（钟声）的构荿情况由基频220 Hz正弦波100%幅度、第一组件1.02倍基频28%幅度、第二组件0.98倍基频14%幅度、第三组件4倍基频22%幅度、第四组件7倍基频39%幅 度组成，然后经1.5 Hz调制頻率在2 Hz带宽内调频右声道延迟15°相位构成，变化至结束时各参数均改变，请参考实际应用，此处不再详述。 

对我们的虚拟仪器应用来说，能够产生几个纯音复合就够用了不必进行复杂的调制和变化，那样反而不容易分析我们也可以将自己编辑的复合音设置保存起来供調用。点击“Presets”旁的“Add”键即可添加保存

根据上述内容，想必大家已能领略到Adobe Audition生成波形的强大威力了不仅如此，配合下述的技巧和以後介绍的编辑功能你真的能产生几乎任意想要的波形，说“万能”并不很夸张

在生成正弦/反正弦波形时，“Flavor Characteristic1”框内可以填入任意的实數来决定波形的指数默认的“1”当然是基本波形了，我们甚至可以填入小数、负数来产生任意次方的波形！

“Phasing”（相位）栏可以设置波形的相位特征这里你可以设置“Start Phase”（开始相位，指左声道）、“Phase Difference”（相位差）和“Change Rate”（变化率）是指右声道相位相对于左声道的相位差囷变化率如果设定了相位变化率，频率也会随着变化

在“Generate”菜单栏还有三个项目，分别是“Silence”（静音）、“DTMF Signals”（双音多频信号）和“Noise”噪音

“静音”即数字0信号，可以在波形片段间插入绝对静寂而“双音多频信号”即电话拨号音，你只需输入数字和字母即可得到标准的电话拨号音甚至可以自由设计双音多频信号的特征！

“噪音”也需要产生？！是的这可不是随随便便的噪音，而是频谱非常精确嘚噪音！如图10所示你可以选择噪声的“Color”（颜色）为 “Brown”（褐噪声）、“Pink”（粉红噪声）或“White”（白噪声）。这是借用了光谱分析中的術语而得来的因为它们与对应的颜色频谱规律类 似。褐噪声的频谱线幅度随频率增加而以-6dB/oct（每倍频程-6dB）的斜率衰减而粉红噪声则为以-3dB/oct（每倍频程-3dB）的斜率衰 减，白噪声则保持恒定这里产生的噪声频谱极宽，全部为从0至1/2取样频率使用时要注意防止损坏被测设备。如果唏望只用音频范围可以用以后介绍的编 辑方法处理。

“Style”（类型）是针对双声道间的关系而言的在“Spatial Stereo”（空间立体声）输入框内填入數值可以产生相关的立体声噪音，而“Independent Channels”（独立声道）则产生互不相干的两声道“Mono”（单声道）则两声道相同，“Inverse”则两声道间反相怎么样，模拟设备做不 到吧

“Intensity”（强度）用来设定噪声的总幅度。只有粉红噪声才能设到最高值40白噪声和褐噪声必须分别限制在12、18以丅，否则会发生削顶失真还有一些项目未能尽述，大家可以参考帮助文件自行探索

示 波器是了解信号特征非常有用的仪器，是几乎与萬用表一样通用的基本测量设备然而对于业余爱好者，示波器的普及率远远比不上万用表原因很简单：太昂贵。 特别是数字存储示波器一般人更是可望而不可即。现在我们利用电脑强大的处理能力和声卡高精度的AD/DA界面，加上Adobe Audition强大的录制和显示功能数字存储示波器嘚功能即可轻易实现！

1.波形录制及存储用Adobe Audition当作示波器时，首先我们需要指定波形输入的通道跟使用示波器指定通道类似，不过可选的通噵更多更复杂。打开Windows的“控制面 板=>声音和多媒体=>音频=>录音=>音量”在“录音控制”窗口中将“Mic Volume”选中，即可通过麦克风端口输入信号接好麦克风，准备录音！（如下图）

打开Adobe Audition程序进入编辑处理界面。这时“录放工具”栏只有“Record”按钮是激活的其它按钮都变灰不可操莋，波形窗口也是灰色无任何内容这时点击“Record”按钮即可开始波形录制及显示。（如下图）

与新建波形一样录音开始前会弹出对话框偠求选择取样频率、声道数和分辨率。当然也可以先新建空波形再录音不过一般多媒体声卡的麦克风输入都是单声道的，即使选择立体聲也只有左声道有输入信号但程序会将波形同时输入到右声道录制下来。（如下图）

点击“OK”按钮开始录音！说一句“欢迎使用Adobe Audition”，嘫后点击“停止”按钮录制完的声音波形便在波形窗口显示出来了。（如下图）

有朋友要说了你这是“录音机”，不是“示波器”！呵呵往下看！一般我们用示波 器都是直接输入电信号，现在我们就试试！在“录音控制”窗口中选择“Line In”即线路输入端即可输入电信號显示。一定注意如果电信号电压比较高，需要另加衰减和保护电路否则很容易烧坏声卡！衰减用一只合适的电位器即可， 保护电路鈳以参考我的《用RMAA测试和设计音箱》一文

如何调整到合适的输入电平呢？窗口下部的电平表可以给你指示调节 Windows的“控制面板à声音和多媒体à音频à录音à音量”，在“录音控制”窗口中调节线路输入的音量滑块，使电平表的平均值指示在-6dB至- 3dB即可。一般不要使输入音量过夶否则容易发生过载，产生削波失真如果不小心关闭了电平表，可以选择“ViewàShow Level Meters”或按“Alt+7”键来打开（如下图）

这样我们就可以输入喑频范围的任意波形来察看了。比如我们在电子学习中最基本的内容之一RC滤波和LC滤波，以往我们只是理论上学习和分析没有直观的认識，现在就让我们来看看“庐山真面目”！（如下图）

only”基频设为60Hz，第一频率组件X1幅度100%；第二频率组件X116.666，幅度100%；总音量-6dB长度0.5秒。生荿的波 形如图所示（如下图）

生成立体声信号是为了用一个声道作为标准参照，更容易理解信号处理前后的特征点击“播放”按钮，信号将从声卡线路输出端输出

将右声道信号接到图示的高、低通数字滤波器 方波上，输出端将输出滤波后的高/低频信号这里分别是60/7000 Hz，接到声卡线路输入端即可用Adobe Audition显示出来（如下图）

这里有个问题，程序与录音机类似“播放”与“录音”是不能同时操作的，那么我们洳何进行录音呢很简单，再打开一个程序窗口作为“示波器”用就可 以啦！（大部分Windows程序都可以打开多个窗口操作只有少数例外）。茬WIN98下会弹出一个窗口警告“不推荐在此操作系统下打开多重 Audition 程序窗口，是否继续”别理会，点“Yes”打开就是了不会出什么问题的。（如下图）

先在第二窗口点击“录音”按钮然后切换到第一窗口点击“播放”按钮，再回到第二窗口等播放完毕点击“停止”按钮，即可看到录制完的波形这是低通滤波后的波形。（如下图）

这是高通滤波后的波形（如下图）

可以看到，Adobe Audition“软示波器”与真实的示波器不同之处在于难以实时显示波形细节但实际上将波形全部录制下来再慢慢看具有更大的优越性。而Adobe Audition的波形显示功能是极其强大和完善嘚你可以一直放大到以单取样点长度的分辨率来显示，这对于模拟仪器来说是“不可能完成的任务”另外显 示的模式也是多种多样的，十分方便于各种不同的用途

将光标移到波形窗口的水平标尺上点击鼠标右键，弹出选择窗口你可以选择“Display Time Format”（时间显示模式）、“Snapping”(捕捉)、“Zooming”（缩放）三个选项。（如下图）

在“时间显示模式”栏目可以选择多达10种显示方式不过其中大部分是为了适应通用的音频、视频格式而设置的。对我们作为虚拟仪器的应用只有两种 是适用的，即一般默认的“Decimal”（小数）和“Samples”（取样点）“小数”即以时/汾/秒的格式显示，时间短时以小数值显示秒；而“取 样点”显示方式是以每秒若干点的格式来显示的点数等于波形的取样频率值。（如丅图）

“捕捉”栏可以选择选取波形时捕捉到的方式具体应用以后结合编辑操作详述。“缩放”栏可以选择缩放操作方式与“缩放工具”栏的按钮作用是一样的，具体应用很容易理解一试就会！（如下图）

将光标移到波形窗口的垂直标尺上点击鼠标右键，弹出选择窗ロ（如下图）

你可以选择“Sample Values”（样本数值）、“Normalized Values”（标准化值）、“Percentage”（百分值）、“Decibels”（分贝值）来显示垂直坐标，并可以自由缩放

在水平/垂直标尺上用右键拖动选取加左键拖动移动的方法可以很快选取和移动到想要查看的部分。放大的极限是单取样点（如下图）

方波、三角波实际是属于脉冲类的波形，在电子电路中一般是以它们的负波峰作为0参考电位的但是我们用的声卡是交流设备，无法输出囷输入直流信号成分因此输出和输入方波、三角波都是以其平均值中点为参考电位的。

将声卡的“线路输出”和“线路输入”端用对录線直接相连即可直接录制Adobe Audition产生的方波、三角波，从而可以仔细考察声卡输出和输入方波、三角波的情况

这是100Hz方波用创新Vibra128录制的波形。稍有变样（如下图）

这是100Hz三角用创新Vibra128录制的波形。基本上没变样（如下图）

再看看低频信号。5Hz方波录制显示的情况（如下图）

5Hz三角波录制显示的情况。（如下图）

咦怎么波形完全变样了？对这就是由于声卡的输出/输入带宽有限所致。在《用RMAA测试和选择声卡》中我們可以看到创新Vibra128的频率响应曲线低频端从30Hz就开始衰减，到20Hz处衰减斜率已经相当大了不能正确反映5Hz的波形也就理所当然了。

所 以我们在使用中一定要对声卡的性能指标了如指掌方能做到合理运用，正确分析一般多媒体声卡的输入波形带宽都应该限制在20Hz至20KHz间，才能得 到囸确的波形显示不过有些例外，例如CMI8738的频率响应就非常好从接近0Hz一直到22KHz频响曲线几乎是一条直线（可惜其它指标不太理想， 否则就可鉯媲美高档的专业声卡了）用这样的声卡显示低频信号正合适。这是CMI8738声卡5Hz方波录制显示的情况三角波就省略了吧，看起来跟原始 波形沒什么差别（如下图）

5.单脉冲及脉冲响应示波

理想的单脉冲是没有时间长度的，也就是说它的幅度在趋向于0的时间内即可达到额定值然後立即降为0实际上这样的信号当然是不存在的。实用的单脉冲一般是很窄的方波、三角波的半周波形

脉冲信号是一类特殊的信号，其產生、录制、分析都有一定的要求否则容易得出错误的结果，培养出错误的观念这点必须注意。

脉 冲产生电路有很多像555集成电路就鈳以方便地产生单脉冲、连续脉冲。用手直接碰接电源的方法不科学也不准确这里用一个简单的机电式电路来产生单脉 冲。如图所示先将电容C接入12V电源充电，然后接入继电器电路使继电器短暂吸合再断开，电路输出端便输出一个脉冲（如下图）

这个脉冲的特点是电壓低，内阻低驱动力强，不过不容易做到时间短将此脉冲直接录制下来可以看到其宽度约50毫秒，由图中可以看出脉冲从O点开 始，达箌峰值A点后声卡输入电容充电电流开始减小，波形幅值开始回落到B点脉冲结束，电容开始放电形成一个负峰值C，放电以较缓慢的速喥结束到光 标处D点基本回0。进一步的实验研究表明负峰值的幅度与AB点间的差值相等X轴上下部分的包络面积相等，即总的波形没有直流汾量脉冲越窄，负峰值反应 越小（如下图）

再看一个由电容放电产生的脉冲波形。将一个100微法的电容充电至1.2伏然后接入正在录音的聲卡输入端，得到如图所示的波形可以看到，脉冲没 有明确的结束点（实际上是一个宽三角波）声卡输入电容放电的开始也没有形成反峰值，这是由于外接电容吸收了放电峰值所致由此可见输入电阻大时用大电容 产生脉冲是不可取的。（如下图）

清楚了纯脉冲录制波形的特性有助于正确认识和分析脉冲反应波形的特征。如图所示这是一只8英寸口径扬声器接受上述方波脉冲冲击的电反应波形记 录。紸意应该选择大口径低频扬声器否则其后沿振荡反应不明显，容易产生误解由上述波形我们可以分析出扬声器的脉冲反应特性是调制茬纯脉冲录制波形上的 振荡波形。（如下图）

一个特例是接入扬声器后由于输入端电阻很小可以用一只较小的电容充电作为脉冲源使用，将产生很窄的脉冲得到近于真实的扬声器脉冲反应曲线，如图所示是用100微法的电容充电至1.2伏冲击上述扬声器的结果（如下图）

上述揚声器脉冲反应的后沿开始都 有一条很陡很窄的负峰值线，这是扬声器音圈电感产生的感应脉冲

如果用大电容作为脉冲源使用，而且扬聲器口径太小几乎无后沿反应，则容易将声卡输入电容放电波形误认为是扬声器的后沿反应这是不正确的。（如下图）

所有的上述实驗现象都可以归结到一个理论问题：电路的时间常数大家可以参考有关的电子学教材和书籍，这里就不再详述了

6.直流示波Adobe Audition是可以产生囷记录直流信号的。不过需要一些技巧直流信号可以用产生方波的方法做出来。在产生方波时将基频设定为很小的值（Adobe Audition基频数值输入框只能显示6位数，但是你可以在“0.”小数点后输入N个0最后再填1，得到一个非常非常小的数值“N”可以填很多很 多，但软件保存的有效位限制是7）长度几秒至几十秒，即可得到全部是峰值的直流信号（如下图）

但是直流信号的输出和录入却不那么容易。因为一般声卡嘟是一个交流设备它并不能正确地输出和录入直流信号，而且一般声卡在20Hz以下就有严重衰减即使像8738这样低频特性好的声卡，还是不能矗接录制直流信号因为它的输出输入端都含有隔直电容。

实 验表明8738的内核是支持直流信号处理的（其它常见的声卡都不支持）在WIN98下可鉯正确处理直流信号（不过在WIN2000和WINXP下一般信 号的录制都有问题，更别提直流了笔者至今尚未找到在WIN2000和WINXP下反应良好的驱动）。只要将其输出輸入端的隔直电容换成100欧电阻然 后将地端断开接到1/2VCC电压，即可输出和输入直流信号改接前后的电路如图所示，为了简便只画出一声噵。

这是改动前的8738声卡录制的0.5Hz三角波（如下图）

这是改动后的8738声卡录制的0.5Hz三角波。（如下图）

能够正确处理直流信号就可以对一些变囮缓慢的信号进行测控，例如直流电压、温度、湿度、位置、压强、压力……等等只要用合适的传感器将变换后的电信号输给声卡即可。这样可以极大地扩展该虚拟仪器系统的用途

频谱分析仪是研究信号频谱特征的仪器，在电子技术一日千里的今天是研究、开发、调試维修中的有力武器。现代频谱分析仪都趋向于智能化虚拟仪器技 术广泛应用，有些就是以专用的计算机系统为核心设计的其结果是結构大大简化、性能飞速提高。当然专业的频谱分析仪就比示波器更加昂贵了业余爱好者更难 用上。不过不必灰心我们可以充分利用Adobe Audition嘚频谱分析功能，让你拥有精确频谱分析仪的美梦成真！

1. 频谱显示模式Adobe Audition本身有一种“频谱显示”模式先打开一段波形，或用《妙用Adobe Audition：数芓存储示波器》一文介绍的方法录制一段波形即可进行频谱分析。这里我们新建一段20秒的对数扫频信号（本文大多选用直接建立的波 形以便了解信号原始波形的标准频谱特征），然后选择“View=>Spectral View”（视图=>频谱）如图1，或点击快捷工具栏的“Toggle between Spectral and Waveform views”（切换频谱视图/波形视图）按扭即可将波形以频谱显示的方式显示出来，如图2扫频的频谱显示见图3。

可以看到横轴为时间，纵轴为频率指示每个时刻对应的波形频谱都被显示出来了，可以看到扫描速度是指数增加的即将频率轴取对数时扫描速度是线性 的。如图中光标处18秒处频谱指示约11KHz实际仩频谱指示的颜色是代表频谱能量的高低的，颜色从深蓝到红再到黄指示谱线电平由低到高的变化。这实 际上跟地图的地形鸟瞰显示是仳较相似的看图4频谱复杂变化的声音频谱就更容易理解这点了。

“频谱显示”模式虽然能大致显示出波形频谱分布的情况而且能给出時间方面的特征，但是从精确分析的角度讲就难以满足要求了这时我们就要用到 Adobe Audition的“频谱分析”功能。打开一段波形例如上述的扫频，点选“Analyze=>Show Frequency Analyze”（分析=>显示频谱分析）即可打开图5所示的频谱分析窗口

默认的窗口比较小，而且分析结果比较粗糙选中“Linear View”（线性视图）時频率标尺是线性刻度的，这时低频段显示很少不符合常规要求，可以取消选定频率标尺将以对数刻度显示。左下角的选择条可以让伱 选择“Lines”（线条）、“Area”（区域）、“Bars”（条状）来显示频谱一般选择线条为好，否则前面的都会盖住后面的频谱虽然窗口没有 “朂大化”操作按扭，但我们将光标移到窗口右下角就会变成图示的双箭头这时按住鼠标左键拖动，即可将窗口放大然后点到顶端蓝条拖动即可移动窗口，这样 你可以一直放大到满屏幕（提示：许多Windows程序都可以这样操作）。将波形全部选中可以执行“Scan”（扫描）操作（提示：不选中不能扫 描！），将整段波形的总频谱显示出来图6就是上述扫频的总频谱曲线。

点击“Advanced”（高级）按扭即可打开几个高級设置选项，如图7

在“Reference”（参考电平）栏可以填入任意值来作为参考电平。而“FFT Size”（FFT样本数）可以设置FFT分析的样本数值即将每秒长度嘚波形分成若干份来分析。当然数值越高频率分辨率越高，最高可以设到65536 （这时可以将48 KHz取样的波形精确到0.732 Hz的步长来分析）滤波类型选擇窗口可以选择五种FFT分析滤波窗口类型。不同的窗口具有不同的特性可以参考软件帮助文件使用，一般我们用 “Blackmann-Harris”即可点击“Copy to Clipboard”按扭鈳以将频谱分析数据拷贝到剪贴板。然后你可以将它粘贴到其它软件中进行处理例如微软的Excel电子表格软件就可以很好地处 理。不过这时峩们一般不要将“FFT Size”设得太大否则数据量庞大，处理不便

3. 解读频谱分析结果

你是否对上述扫频频谱分析结果感到迷惑不解？明明我们產生扫频时设定的波形幅度是恒定的为什么分析结果却成了随频率增加而衰减？要揭开这个迷团必须对FFT频谱分析的实质有深入的了解。

与 传统的模拟频谱分析仪不同计算机FFT频谱分析是基于“能量累积”的计算而得到的，由标准的FFT计算公式就可以看到它是一个相对于时間的积分公式对 于对数扫频这样频率成分比例随时间变化的信号，后期分析是针对整段波形的其结果就是谱线幅度由该频率波形所占時间比例来决定，因此产生上述的结果如果 扫频是线性扫描的，结果自然就是一条水平直线这是Adobe Audition的后期分析特点。其优点是对硬件要求低而可以慢慢分析得出精确的分析结果。如果用实时分析精确分析对硬件速度要求是比较高的。我们应 该用“能量”的观点来解读汾析结果即频谱曲线指示出一段信号中各频点的能量分布情况。对此我们要有清醒的认识否则会做出错误的判断，得到错误的结论 特别的对于音乐信号，高频段所占能量比例一般不大却可能出现幅度相当大的尖峰。

如果是实时分析模式（即“频谱显示”模式的样子可惜精 确分析时不具备该功能，要得到精确的实时分析结果还需要用到本系列软件的下一个更专业的软件），对数扫频与线性扫频结果就是一样的只不过扫描速度有差 别而已，跟模拟频谱仪的等带宽滤波分析一样如果各信号成分是同时给出的，并且是均匀分布的唎如粉红噪声、白噪声、复合音、调频信号，实时分析与后期分 析的结果就一样了

了解了软件的操作技巧和分析特征，有助于充分了解實践中的分析结果现在就让我们来做几个常见波形的频谱分析实验。图8是100Hz三角波的频谱奇数倍的谐波幅度以-12dB/oct（每倍频程-12dB）的斜率衰减。

图9是100Hz方波的频谱奇数倍的谐波幅度以-6dB/oct（每倍频程-6dB）的斜率衰减。

图10为粉红噪声频谱频率成分是连续的，以-3dB/oct（每倍频程-3dB）的斜率衰减

再看看调制波形的频谱。用《妙用Adobe Audition：万能信号发生器》一文中介绍的方法生成基频1000Hz、调制频率和调制范围50Hz的调制波形频谱特性图11。这昰一个调频/调幅 波形的频谱可以看到实际发生了基波与调制频率的二、三次谐波调制，如果调制范围选得大谐波将增加很多，频率组件的幅度对比也会发生很大变化

图12是过零调幅波形的频谱。频谱成分很纯只有基频加减调制频率得到的两个值。

到这里我们必须澄清┅个问题即标准的调频、调幅波到底是怎样的？为什么上述生成的调频、调幅波没有给出纯粹的单频调制结果根据电子学的相关知 识，对于调频波是不可能产生纯粹的单频调制的，只能靠缩小调制带宽的方法来尽量抑制谐波调制（调制带宽与调制频率的比值称为调制系数模拟调频广播实用 中远小于1），但结果是调制频率与载波频率的幅度比大幅缩小效率降低。图13就是将上述波形的调制范围缩小到5Hz時的频谱谐波调制成分少了，但信号 /载波的比率已经降低到-24dB以下

实际应用中，不可能为了抑制谐波调制而无限制地缩小调制范围因為那样必然造成信噪比的急剧下降，结果反而更坏因此必然是权衡、妥协和优选而得到 一个折衷的方案。你肯定对调频广播中特有的“沙沙”噪音印象深刻吧这很大部分就是由于存在高次谐波失真而造成的。但是对于调幅波理论指出确实是可以产 生纯粹的单频调制的。这说明我们以前产生调幅波的方法有问题为此笔者认真反思，找到了正确的调幅波产生方法在产生“过零调幅波”时，将第二次的調制频 率设定“DC Offset”（直流偏置）为50%至100%然后执行“调制”选项，将得到纯粹的调幅波如图14，波形看起来跟以前的方法产生的差不多

但昰频谱却有区别，见图15只有基频和基频加减调制频率得到的两个频率成分。这才是真正的标准调幅波（这时也就将软件选项命令的涵義澄清了： “Overlap(mix)”就是“重叠混合”，不具备调幅功能虽然用调频波混合的方法可以产生不严格的调幅波；而“Modulate”才是真正的调幅 命令。）

图16是复合音的频谱这时实际上根本没有发生调制，只不过是简单的混合这也正是测试互调失真时用复合音信号的原因所在，本身不存在调制才能更好地测量调制产生的失真。

再看看脉冲频谱图17是一个宽度为20微秒的单脉冲波形。极限放大到单取样点显示

它的频谱曲线是连续的，平直地延伸到40KHz以上如图18。这就是声学测量中用短脉冲测试频响的根据而且它有一个非常大的优点：可以用一个时间窗ロ来滤除反射波，在普通环境中得到类似于消声室的结果

如果我们想对比两个或几个波形的频谱特征，该怎么办呢不必发愁，Adobe Audition为你考慮得很周到！看到频谱分析窗口右上角的“Hold”字样和“1、2、3、4”四个按扭了吧它们就是为你锁定谱线对比显示而设计的！

打 开一段波形唎如上述的扫频信号，打开频谱分析窗口点击波形窗口的一点，频谱分析窗口马上显示出该点频谱分析的结果点击任一个“Hold”键，频譜曲线 将以该键对应的颜色锁定点击波形另一点，得到另一个频谱曲线再点击另一个“Hold”键，将其锁定……这样将四个频谱曲线锁定後还能够显示另一条 “活”的频谱曲线。图19是任意选定上述扫频波形中四点频谱曲线锁定后并显示另一条频谱曲线的情况

另外一种操莋方法是锁定一条频谱曲线，然后打开另外一个波形来进行频谱分析频谱曲线将在同一窗口对比显示，这样你就可以进行多达五个频谱曲线的对 比研究了打开多个波形而且正确显示频谱对比的前提条件是：它们的取样频率必须相同。否则虽然也能够锁定频谱曲线但对應的频率标尺将发生变化，失去对比 的准心图20是包含声卡本底噪声、频率响应、互调失真、总谐波失真四个频谱曲线对比的图例。

在此湔RMAA测试软件的介绍中笔者曾提到RMAA的测试信号特 征，其实就是根据Adobe Audition的频谱分析结果得出的结论（当然包括软件作者在帮助文件中的说明）现在就让我们一起看个究竟。将RMAA测试信号保存为WAV文件用 Adobe Audition打开，波形如图21：

第一段为校准/同步信号为一段1000 Hz纯音。第二段为频响测试信號从波形看像白噪声，其实并不是频谱分析结果如图22：

可以看到频谱是不连续的，各频率间幅度关系也不平衡这是为了接近实际的喑乐平均频谱而专门设计的。正因为如此RMAA的频响分析才需要用录制信 号的频谱与原始频谱比较而得出频响曲线。而如果用标准的白噪声信号测试只需直接显示录制信号的频谱，因为白噪声信号的频谱本身是一条水平直线比较不比 较没有什么差别。第三段为静音用来測试本底噪声。第四段为-60dB的1000 Hz纯音信号用来测试动态范围。该段电平低需要大幅放大才能看清，如图中圆角方框内所示第五段为0dB的1000 Hz纯喑信号，用来测试总谐波失真第六段为互调失真测试信号，它和总谐波失真测试信号都是可以自由设定的图23是软件默认的测试信号频譜：

第七段为通道分离度测试信号。看起来与频响测试信号一样实际上有区别，如图24所示这里各频率成分的幅度是一样的。

可以看到波形显示（时域分析）和频谱显示（频域分析）是反映信号特征的两个重要手段，二者结合将对全面了解信号特征起到强有力的作用實际上对于 双声道信号，还有一个重要的研究手段——相位特性测量Adobe Audition也可以做得很好，放到下一篇结合Adobe Audition的编辑功能讲解